【内嵌全套文件】西南交大金工实习--多功能救援机器人

履带式救援机器人

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综合实习报名表

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机械09级综合实习

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（Pro/Engineer Wildfire 4.0格式）proe全套装配-零件

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实物运行动画.3gp

实物运行动画.3gp

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前期方案仿真动画.

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若干效果图及实物照片

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目录

履带式救援机器人 (1)

第一章 (3)

概述1.1 (3)

设计背景1.2 (3)

第二章产品说明书 (3)

2.1 产品简介 (3)

2.1.1 产品结构 (4)

2.1.2 产品使用方法 (4)

2.2 创新设计及原理 (5)

第三章机构设计原理及参数计算 (5)

第四章产品的成本计算及其推广 (7)

4.1 成本计算 (7)

4.2产品的推广 (7)

结束语 (8)

附件 (8)

第一章

概述1.1

在本次机械专业综合实习中，我们抽中的选题为“救援机器人”。根据实际生产状况，实际救援需要等因素，综合考虑后我们设计并制作了此履带式救援机器人。该机器人由动力车和拖车部分组成。

设计背景1.2

生活中，人们难免会遇到意外或者灾难，这时候就涉及到救援的问题。救援的高效与否直接决定了人身安全的保护是否有效。有时候在某些极端或非常的条件下，人无法完成某些救援过程中的动作，这时，就需要寻求另外的措施来快速解决问题。其措施中使用机器人即为一个既方便又有效的取向。机器人的功能也很多，此次我们为解决救援过程中物资供给问题，就设计了专供运送物资的履带式救援机器人。

第二章产品说明书

2.1 产品简介

该机器人通过远程遥控，模拟救援中救生物资的远程输送。

电子部分：

该救援机器人使用12V高扭矩电机，动力可靠。遥控电路标准化程度高，可便捷地扩充功能。

机械部分：

该机器人使用履带传动，爬升技能良好，可轻松爬上30°左右斜坡。在泥土，草地，沙石地中也有良好的地形适应力。

2.1.1 产品结构

图1.1的3D效果图为该机器人的机械部分结构。前轮通过左右两个电机提供动力，左右动力通过链条（图中未画出）传至左右后轮。车体后部分有挂钩座，可挂载各种功能斗车。

图1.1

2.1.2 产品使用方法

图1.2为该机器人的实物照片。遥控器内置两套独立发射机，我们只使用了其中左侧的一套。左右按钮分别控制机器人的两个前电机。单独按左/右，可左转/右转，同时按住左右两个按钮，可以前进。

拖车通过挂钩与动力车相连，可方便地搭载各种救援物资，也可通过更换不同的功能拖车实现不同功能。

图1.2

2.2 创新设计及原理

该机器人使用的履带机构不同于轮式结构，亦不同于皮带轮结构，可提供良好的动力与环境适应力。

该履带机器人的转向机构采用差速转向方式，通过左右不同的电机转速实现转向，将机械问题转化为电子控制，便于日后扩充为更复杂的运动控制方式。

该机器人使用标准化遥控电路，可便捷地扩充功能。拖车通过挂钩与动力车相连接，可通过更换不同拖车实现不同的救援功能。

第三章机构设计原理及参数计算

在刚开始的时候我们设计了如图1.3的离合差速机构（离合弹簧未画出）。但在实际制作中，我们遇到了以下困难：

1.壳体零件不允许使用铣床铣削加工，而只能使用钣金工艺，或是焊接各板件，我们的加工能力有限，难以加工出合乎装配尺寸的零件。

2.工业中心无法加工该m=1的小模数齿轮，但在市场上也因其使用

范围较窄而难以购置。而网上购买因难以获得发票，且运输周期较长，故只能作罢。

3.电磁铁衔铁部分形状有一定的复杂度，不允许使用铣床，而光靠钳工工艺加工费时，以我们的加工能力亦无法保证其加工精度。

通过综合分析后，我们也觉得该设计虽有创新意义，但实际工作中，可能出现齿轮跳齿，电磁铁吸力不足而无法离合等故障。所以，最后我们将该设计简化为电机通过一体减速齿轮后直接通过联轴器连接链轮（见图1.4，红色部分为紧定螺钉及压紧螺栓），其轴向公差得以保证，且相当可靠。

图1.3

图1.4

第四章产品的成本计算及其推广

4.1 成本计算

详见《机械09级综合实习材料清单》。

4.2产品的推广

此次我们设计的是由有动力的动力车带动运送物资的拖车实施救援工作的模型。由于动力车是履带式的，其所适应的环境比较广泛，所以在实际中，可以将拖车去除，并在动力车上安装探测装置，此时动力车充当的就是探测机器人的作用。其履带装置可以在多种环境中行进，使其探测范围大大增加。

结束语

以前上课一直学习的书本知识，离实际生产有一定的距离。去年暑假做了金工实习，了解了各种加工工艺，对机械加工有了初步的认识，但同时划定的实习任务可以按着操作步骤完成，我们自己未选择工艺方向，设计加工步骤。

在这次综合实习中，我们发现了书本知识和实际生产的差距，虽然设计了表面上是合理可行的机构，但在加工中却有着各种的问题。该零件如何下料？该零件使用何种机床加工？精度能否保证？加工时间多长？是否可以在限定时间能完成实习任务？加工出来后，按何种步骤装配？这些都是一系列摆在我们面前的难题。之后，我们在实践中探索，不断更改图纸，更改合适的加工工艺，最终完成了这个履带机器人。

在实习中，我们付出了汗水，锻炼了能力，认识到了自身的不足，也收获了成功的喜悦。最后感谢学院和工业中心给我们提供这次综合实习的机会，也希望以后的综合实习能够组织更得力，实施更科学，成为锻炼同学们动手实践能力的宝贵平台！

附件（下载方式见首页）

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机械09级综合实习材料清单.doc

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